[发明专利]一种用于防止海床液化诱发海洋结构失稳的自复位装置

说明书

本发明公开了一种用于防止海床液化诱发海洋结构失稳的自复位装置，用于限位及复位钢圆筒，包括：上限位复位机构，其同轴设置于所述钢圆筒的内部上方，且所述上限位复位机构能够从上方被动限位所述钢圆筒以及主动复位所述钢圆筒；下限位复位机构，其同轴设置于所述钢圆筒的内部下方，且所述下限位复位机构能够从下方被动限位所述钢圆筒以及主动复位所述钢圆筒；以及摇晃检测组件，其内嵌于所述钢圆筒中，用于检测所述钢圆筒的摇晃频率、摇晃幅度以及倾斜度，且当所述倾斜度大于预置阈值一，同时摇晃频率和摇晃幅度降低至预置阈值二以下时，由控制器控制所述上限位复位机构和下限位复位机构对所述钢圆筒进行主动复位。

技术领域

本发明涉及海洋结构复位装置技术领域，具体涉及一种用于防止海床液化诱发海洋结构失稳的自复位装置。

背景技术

人工岛大直径钢圆筒结构是一种无底无内隔墙的大直径薄壁圆筒结构，其场地适应能力强，施工周期短且安全性高，因此适合于深水区域。同时由于大圆筒结构圆筒直径较大，筒外土体对筒的嵌固作用将得到充分发挥，可依靠其刚性及筒内填料的共同作用以及筒底承压力、筒外侧土体作用维持整体结构的稳定性，因此大圆筒结构得到广泛应用。

由于我国沿海地区处于环太平洋地震带上，潜在的地震危险性非常大，地震荷载是控制海洋工程结构设计的主要荷载，而沉入式大直径钢圆筒结构一般埋置于饱和多孔的海洋沉积土中，强震作用可导致海底土层液化，使钢圆筒结构丧失稳定性，在后续修复过程中较为繁琐。

因此，有必要提供一种用于防止海床液化诱发海洋结构失稳的自复位装置以解决上述问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于防止海床液化诱发海洋结构失稳的自复位装置，用于限位及复位钢圆筒，所述钢圆筒为贯通式无内隔墙的大直径薄壁圆筒结构，所述钢圆筒预置于海水中，包括：

上限位复位机构，其同轴设置于所述钢圆筒的内部上方，且所述上限位复位机构能够从上方被动限位所述钢圆筒以及主动复位所述钢圆筒；

下限位复位机构，其同轴设置于所述钢圆筒的内部下方，且所述下限位复位机构能够从下方被动限位所述钢圆筒以及主动复位所述钢圆筒；以及

摇晃检测组件，其内嵌于所述钢圆筒中，用于检测所述钢圆筒的摇晃频率、摇晃幅度以及倾斜度，且当所述倾斜度大于预置阈值一，同时摇晃频率和摇晃幅度降低至预置阈值二以下时，由控制器控制所述上限位复位机构和下限位复位机构对所述钢圆筒进行主动复位。

进一步，作为优选，所述下限位复位机构锚固于海底基层中，且所述下限位复位机构的底部采用底座与锚固侧筒相连。

进一步，作为优选，所述上限位复位机构的上方定位于顶座上，所述顶座与锚固侧筒相连。

进一步，作为优选，所述锚固侧筒锚固于钢圆筒的一侧地基中。

进一步，作为优选，所述上限位复位机构和下限位复位机构的结构相同，均包括：

限位复位管；

卷轮，被配置为圆周阵列排布于所述限位复位管内壁上的多个；以及

钢绳，其一端与所述卷轮的输出端相连，另一端采用绳座固定于所述钢圆筒的内壁上；

且，所述限位复位管靠近所述钢圆筒中部的一端端部嵌入有封头，所述钢绳贯穿所述封头设置；

且，所述上限位复位机构中的卷轮高度低于上限位复位机构中的绳座高度，所述下限位复位机构中的卷轮高度高于下限位复位机构中的绳座高度。

进一步，作为优选，所述摇晃检测组件至少包括摇晃检测传感器和倾斜度检测传感器；